开题报告--基于单片机的心电图仪设计

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1、 本科生毕业设计（论文）开题报告 毕业设计题目：基于单片机的心电图仪设计 学 院： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 2013 年年 3 月月 12 日日 基于单片机的心电图仪设计基于单片机的心电图仪设计 一、课题的背景与意义一、课题的背景与意义 1.1 国内外的发展状况及趋势 随着经济和科学技术的发展,威胁人类健康生命的疾病从传染病逐渐过渡为 慢性非传染性疾病,心血管病就是目前全球性的主要非传染性疾病之一。预计到 2020年,因心脏病等心血管疾病而死亡的人数将突破2000万,我国和其他发展中 国家,也将会在那时迎来心脏病的流行顶峰。 目前在我国,由心血管疾病引起的死 亡已经占到了总死亡构成

2、比的 40%左右 1,对人们的健康造成了极大的威胁。 目前 这一信号已引起人们的重视,然而与其他疾病相比,心血管疾病发作具有随机性、 突发性、危险性等特点,据北京急救中心统计多数患者因发病于家中或工作场所 而不能及时得到病症诊断而延误了抢救时机,从而丧失了宝贵的生命。因而人们 非常期待一种便携的医疗仪器关爱自己的生命健康。 不论何种原因引起的心血管疾病,疾病发展到后期大多数都会引起心电传导 组织及心脏肌肉细胞的结构和生理特征发生变化,而这些变化都会使其电生理活 动规则发生变化,这些变化能够传导到人体皮肤表面,因此通过放置在人体皮肤 表面适当位置的电极就可以一记录心脏活动的电位变化,进而形成心电

3、图 2,为 心血管疾病的临床诊断提供重要依据。荷兰 Leiden 大学的威廉爱因托芬 (w.Einthoven,18601927)教授就是依据这一原理研发出了第一台心电记录器 3。目前的心电监护设备主要分为常规心电仪和动态心电仪两类。其中常规心电 仪主要用于医院中,这类设备能够实时、连续、长时间的检测病人病理数据,但其 往往价格昂贵,体积笨重,不便于携带,很难在急救状态下及时进行心电监护工作, 不适合普通大众使用。 而动态心电仪虽价格相对合理,易于携带,也能实时一记录 病人的心电变化,可以捕捉病人潜在的心脏疾病心电信息 4,但由于其不具备实 时分析和显示等功能,在一些紧急特殊情况下不能对病人心

4、电数据进行及时诊断 分析 5。 近年来国内外的各个医疗仪器公司均在大力研发新式心电仪,使得心电仪市 场出现了百花齐放,百家争鸣的局面,各具特色的心电仪产品不断出现。 目前市场 上应用较广的便携式心电仪主要可以分为以下几类: 1)心电记录仪。 这类心电仪采用电池供电,易于携带,可实时记录数据,但不能 实时观察分析所得数据。 2)手持式心电仪。 此类心电仪体积较小,电池供电,携带方便,可实时记录观察 数据,但目前手持式心电仪多数仍为非彩色液晶屏显示,且尺寸较小,不能多通道 显示数据。 3)具有较多功能的多参数监护仪。 这类产品多数采用外接电源供电,体积相对 较大,能够较清晰的分析显示数据,且除具有

5、心电监测功能外还有其他一些人体 生命参数监测功能,操作复杂,适用于医疗机构使用 6。 这些心电仪采用的技术均较为先进,能较好的实现心电信号的采集及处理,同 时在小型化方面取得了很大进步,且功能越来越强大,提高了其使用性能与对病 情的准确诊断,代表了现今心电仪的发展,但仍有一些不足如: 1)心电仪性能较好的大部分为国外产品,其界面操作基本为英文,中国用户使 用非常不便。 2)心电仪产品多数仍体积较大,不易于随身携带使用。 3)手持式类心电仪显示屏幕较小,不利于观察操作。 4)产品价格偏高。 5)多数心电仪仍采用按键操作,对于专业性要求较高的心电仪,用户使用非常 不便 7。 不过随着技术的进步,及

6、国内研发能力的不断提高,这些问题将逐渐解决,心 电仪市场也将迎来大众化普及化。 1.2 课题研究的目的及意义 本课题是为了设计出能够便于携带，居家使用的心电图仪，采用以 MSP430 单片机为核心的控制方案，通过 ADS1298 将心电信号进行采集、放大滤波和模数 转换，达到低功耗、便携式等特点 8。 在我国，心血管疾病逐年上升的趋势随着人民生活水平的提高、肥胖人群的 增加而呈现加速， 加上人民的保健意识也逐渐增强， 因此有必要设计一种体积小, 易于随身携带,能够长时间检测,实时一记录、显示心电数据,便于观察心电图历 史波形,方便疾病快速诊断,价格低廉,满足家庭需要,适合各种场合应用的便携 式心电仪器 9。 二、课题研二、课题研究的主要任务和预期目标究的主要任务和预期目标 2.1 主要任务和要求 本毕业设计的主要任务是以 MSP430 单片机为核心设计一款具有动态监测， 实时一记录、 显示心电数据的心电图仪。 主要对心电信号的实时监测， 实时显示。 本毕业设计达到的主要要求： 1、学习并掌握心电图仪系统设